Золы и шлаки ТЭС

Состав сырьевых компонентов зол и шлаков ТЭС

• В зависимости от вида и сорта сжигаемого топлива имеют различную зольность (от 10% до 50%) и не одинаковый химический состав.
• Содержат от 30% до 60% оксидов кремния, от 25% до 60% оксидов кальция, а также оксиды алюминия.
• Обладают высокой гидравлической активностью и могут использоваться как вяжущий материал.

Доля тепловых электростанций, работающих на твердом топливе	до 75%
Применяемое твердое топливо	уголь сланцы торф
Количество накопленных золошлаковых отходов	около 1, 1 млрд. т

Нормативы образования

Нормативы образования золошлаковых отходов зависят от вида сжигаемого топлива, его зольности, используемого технологического оборудования (турбин, котлоагрегатов) и эффективности работы установленных на нем золоулавителей.

Нормативы образования золошлаковых отходов составляют от 70 -76 (фрезерный торф) до 500-570 (свердловский уголь и сланцы) кг на тонну сжигаемого топлива.

Макроэкономическая оценка показателей образования и использования ЗШО (по 2007 г.)

• Потребление угля ТЭС: 90,6 млн.т
• Норматив образования ЗШО: 10-50%, в среднем - 25-30%
• Количество образования ЗШО: 23-27 млн.т
• Класс опасности ЗШО для окружающей среды: 3 – 5
• Уровень использования ЗШО в качестве ВМР (ЗШМ):
  в среднем 8-10%
  в развитых странах – до 70-100%

Программно-целевые установки ФЦП «Энергоэффективная экономика» по созданию к 2005 г. производственных мощностей по переработке 6-8 млн.т золо-шлаковых отходов не выполнены.

Направления использования зол и шлаков ТЭС в качестве вторичных материальных ресурсов (ВМР)

• В качестве добавки к сырью для производства строительных материалов и конструкций (цемента и смесей на их основе, бетонов, кирпичей, пористых заполнителей, рубероида и др.)
• Вместо грунта при отсыпке земляного полотна, дорожных покрытий, обваловывании дамб и др.
• В качестве мелиоранта для раскисления почв в концентрациях 3-25% в зависимости от содержания опасных компонентов
• В качестве сырья для извлечения алюминия и других металлов
• В производстве коагулянтов на основе оксихлорида алюминия для очистки питьевых и сточных вод (на основе золы помосковных, экибастузских, азейских углей, содержащих 25-30% окислов алюминия)

Потребительская стоимость ЗШМ как сырья для производства строительных материалов и конструкций

Определяется качеством золо-шлаковыз материалов (ЗШМ), в том числе содержанием в них окиси кальция, и составляет:

• для золошлаковой смеси из отвалов - 10-50 руб./т;
• для сухой золы – 300-600 руб./ т и более.

При этом цена замещаемых материалов составляет:

• строительного песка – 350-800 руб./куб. м (560-1280 руб./т);
• цемента – 5000-8000 руб./т;
• щебня – 980-1400 руб./куб. м (1300-1900 руб./т).

Индикаторы экономической эффективности использования ЗШМ в производстве строительных материалов и конструкций

При производстве кирпича:

• снижение теплопроводности до двух раз в сравнении с обычным кирпичом;
• снижение стоимости, например, обычный кирпич – 8-20 руб. за штуку, из ЗШМ - 1,5-4 руб. за штуку (Термолюкс).

В производстве цемента и бетонов:

• снижается плотность и теплопроводность;
• повышается вязкость и, следовательно, долговечность снижается себестоимость;
• экономиться цемент (до 30%) природные наполнители (до 50-80%) и энергоресурсы (до 20%).

Снижаются затраты на охрану окружающей среды, в том числе платежи за размещение отходов.

Индикаторы емкости рынка сбыта ЗШМ в производстве строительных материалов и конструкций

1. В производстве цемента – до 30% ЗШМ или до 16 млн. т/год
2. В производстве бетона и железобетона – до 50% ЗШМ или до 40-50 млн. т/год
3. В производстве стеновых блоков и кирпичей – до 50-80% ЗШМ или до 2 млн. т/год
4. В целом в производстве строительных материалов:
   до 50% ЗШМ или в пределе до 250 млн.т/год.

Однако из этого необходимо исключить:

1. долю рынка «ответственного строительства» (без ЗШО)
2. долю рынка сбыта других видов конкурентоспособных многотоннажных видов отходов (35-40 млн. т металлургических шлаков + отходы добычи и обогащения)

Факторы низкого уровня спроса на ЗШМ:

• недостатки потребительских свойств ЗШМ как вторичного сырья;
• объективно более низкий уровень конкурентоспособности строительных конструкций и материалов, изготовленных с использованием ЗШМ;
• отсутствие надежных аргументов и нормативных документов для гарантии потенциальным потребителям высокого качества строительных конструкций и материалов, изготовленных с использованием ЗШМ;
• высокая обеспеченность экономики России сырьевыми ресурсами;
• отсутствие экономической заинтересованности у предприятий - потребителей ЗШМ в капиталовложениях на создание дополнительной производственной инфраструктуры по приему, хранению и входному контролю ЗШМ;
• низкая активность руководства большинства ТЭС и отраслевого управления электроэнергетикой в создании более благоприятных организационных, технологических и экономических условий для продвижения ЗШМ на рынок;
• бюрократические препятствия по линии государственного экологического контроля, в особой мере для малого бизнеса.

Цели и задачи государственного регулирования обращения с ЗШО как с ВМР

Цель: Создание более благоприятных организационных, нормативно-правовых и экономических условий для промышленной переработки ЗШМ.

Задачи:

1. Создать систему административной ответственности за организацию переработки ЗШО в лице органов управления электроэнергетикой, строительного комплекса и субъектов РФ.
2. Создать систему мер государственного административного регулирования и экономического стимулирования использования ЗШМ в строительном комплексе и в других хозяйственных целях

Предложения по совершенствованию отраслевого управления в области обращения с ЗШО

1. Ввести в отрасли систему паспортизации и сертификации отгружаемых ЗШМ как продукции.
2. Установить для предприятий отрасли (по согласованию с ними) дифференцированные ориентиры (нормативы) в расчете на определенные годы по отгрузке ЗШМ (в том числе золы сухого отбора) для использования в строительном комплексе.
3. Создать механизм предоставления льгот по плате за электроэнергию и тепло для предприятий, перерабатывающих ЗШМ.
   

Предложения по программе действий в рамках специальной федеральной целевой программы или раздела ФЦП по золошлаковым отходам

1. Осуществить паспортизацию золо-шлаковых отходов как вторичного сырья (золошлаковых материалов).
2. Уточнить граничные условия использования ЗШМ в производстве строительных материалов и конструкций, в дорожном строительстве и сельском хозяйстве в зависимости от вида сжигаемых углей и действующих технических требований.
3. Создать комплекс более совершенной научно-технической документации на использование золошлаковых материалов в строительном комплексе, с учетом необходимости обеспечения гарантий качества потребителям.
4. Продемонстрировать предпринимательскому сообществу надежность технологических решений, использующих ЗШМ в производстве строительных материалов и конструкций, а также в дорожном строительстве.
5. Дать оценку сложившимся экономическим условиям использования ЗШМ в строительном комплексе и определить реальные механизмы экономического стимулирования предпринимателей в этой области.
6. Разработать новые более совершенные технологии использования ЗШМ в хозяйственных целях (не только в строительном комплексе)
   продолжить создание промышленных и опытно-промышленных установок по использованию ЗШМ в производстве различных видов продукции.
7. Дать оценку рынка сбыта продукции с использованием ЗШМ при осуществлении национального проекта «Доступное и комфортное жилье – гражданам России» и ФЦП «Модернизация транспортной системы Российской Федерации (2002-2010 годы)».
   

Предложения по мерам стимулирования спроса на золошлаковые материалы и продукцию с их использованием

1. Нормирование уровня использования ВМР (в том числе ЗШМ) при производстве продукции (выполнении работ) в рамках государственного (муниципального) заказа.
2. Введение ограничений на добычу природного строительного сырья на региональном уровне управления при условии наличия в регионе соответствующих ВМР (в том числе ЗШО).
3. Льготы по платежам за размещение отходов для предприятий, осуществляющих работы с использованием отходов (в том числе ЗШМ).
4. Льготы по налогу на прибыль, направляемую в инвестиции, для предприятий, осуществляющих переработку отходов (в том числе ЗШМ).
5. Льготы по плате за электроэнергию и тепло для предприятий, осуществляющих переработку отходов (в том числе ЗШМ).

В.В.Девяткин,
ФГУ «НИЦПУРО»